Как выполнить калибровку датчиков на андроид

История

Считается, что первый компас придумали в Китае во времена династии Сун. Об этом свидетельствует упоминание о нем, сделанное в китайской книге, написанной в 1044 году нашей эры.


Инсталляция в виде самого древнего в мире компаса.

Этот компас представлял собой ложку из природного магнитного минерала — магнетита (магнитного железняка), которая свободно поворачивалась на металлической доске под воздействием магнитного поля Земли.

Спустя какое-то время китайцы усовершенствовали прибор, погрузив намагниченный элемент в воду, где он мог свободно вращаться, не испытывая такого сопротивления, как его предшественник. Так появился первый водяной компас.

Чуть позже магнитный компас был изобретен и в Европе. Его устройство представляло собой магнитную стрелку, прикрепленную к плавающей в воде пробке из легкого материала. В видео показано, как повторить это:

Изобретенный в Европе компас усовершенствовал итальянец Флавио Джойя, прикрепив магнитную стрелку к диску с разметками (картушке) и насадив эту конструкцию на вертикальную шпильку для уменьшения сопротивления.

Освободившись от воды, компас стал значительно легче и надежнее.

На протяжении последующих веков магнитный компас совершенствовался и на сегодняшний день представляет собой довольно точный и удобный в пользовании прибор.

Визуализация показаний магнитометра

Как известно, одна картинка лучше тысячи слов. Поэтому, для большей наглядности, воспользуемся 3D-редактором для визуализации показаний магнитометра. Для этих целей, можно использовать SketchUp с плагином «cloud» (https://rhin.crai.archi.fr/rld/plugin_details.php?id=678)

Указанный плагин позволяет загружать в SketchUp массивы точек из файла вида: 212 -321 -515 211 -320 -515 209 -318 -514 213 -319 -516

Разделителем может быть символ табуляции, пробел, точка с запятой и т.п. Всё это указывается в настройках плагина. Там же можно попросить склеить все точки треугольниками, что в нашем случае не требуется.

Самый простой способ сохранить показания магнитометра — передавать их через COM-порт на персональный компьютер в монитор последовательного порта, с последующим сохранением их в текстовый файл. Второй способ — подключить к Ардуино SD карту и записывать данные магнитометра в файл на SD карте.

Разобравшись с записью данных и с импортом их в SketchUp, попробуем теперь провести эксперимент. Будем вращать магнитометр вокруг оси Z, а управляющая программа в это время будет записывать показания датчика каждые 100 мс. Всего будет записано 500 точек. Результат этого эксперимента приведен ниже:

Что можно сказать, глядя на этот рисунок? Во-первых, видно, что ось Z действительно была зафиксирована — все точки расположены, более или менее, в плоскости XY. Во-вторых, плоскость XY немного наклонена, что может быть вызвано либо наклоном моего стола, либо наклоном магнитного поля Земли

Погрешность магнитного компаса

Точность измерений, выполняемых с помощью магнитного компаса, зависит от нескольких факторов — цены деления шкалы компаса, магнитного склонения на территории, где производится измерение, а также наличия магнитных аномалий и магнитных девиаций. Коротко рассмотрим каждый из этих факторов.

Цена деления компаса показывает угловое расстояние между соседними засечками на шкале. Таким образом, чем меньше будет «шаг» между двумя засечками, тем точнее можно снимать показания с прибора.

В идеале вся шкала должна быть разбита засечками на 360 секторов. В этом случае цена деления компаса будет равна 1°. Однако чаще всего из-за небольшого диаметра диска, на который нанесена шкала, сделать такое большое количество пометок не представляется возможным, а если и представляется, то пользоваться такой шкалой будет не очень удобно из-за малой толщины засечек. Полагаю, именно поэтому очень часто цена деления компаса составляет не 1°, а увеличивается до 2–5°.

Магнитное склонение, о котором мы подробно рассказывали в отдельной статье, в некоторых случаях может оказывать значительное влияние на результаты измерений из-за отклонения магнитной стрелки компаса. Если не учитывать магнитное склонение, то ошибка в измерениях может достигнуть десятка градусов, а в некоторых случаях — и более того.

Вблизи полюсов Земли магнитный компас практически непригоден для использования из-за того, что нахождение магнитного полюса Земли, на который показывает прибор, может быть в диаметрально противоположном направлении от местоположения географического полюса.

Если магнитное склонение не указано либо указанное значение устарело, а значит с большой долей вероятности неверно, то в некоторых случаях можно найти его самостоятельно, измерив с помощью магнитного компаса азимут на линейный ориентир по карте и на местности и произведя расчет разницы в показаниях.

Магнитная аномалия — это территория, на которой направление магнитного поля имеет существенное отличие от направлений магнитного поля на близлежащих территориях. Это может быть связано, например, с залеганием магнитной руды. Соответственно, в областях с магнитными аномалиями и показания магнитного компаса тоже будут искажены.


На некоторых картах районы с магнитными аномалиями помечаются на рамке там же, где обычно указывается магнитное склонение. В этом случае обычно пишут о границах, в пределах которых может отклоняться магнитная стрелка от направления на истинный меридиан.

Магнитные девиации — это отклонения магнитной стрелки компаса от направления вектора магнитного поля Земли, возникающие при нахождении вблизи прибора намагниченных объектов либо проводника, по которому течет электрический ток. Так, стрелка может отклоняться при нахождении поблизости рации, мобильного телефона, ножа, топора, пилы, транспорта, линии электропередач и даже другого магнитного компаса. Поэтому при выполнении измерений стараются убрать подальше инструменты и электроприборы, а сами измерения проводить в стороне от транспорта, железнодорожных путей и высоковольтных проводов.

По причине магнитных девиаций не стоит покупать нож со встроенным в ручку компасом и браслет выживания, о которых рассказывалось ранее. В них компас сразу встроен в инструмент, который сам может вызывать девиацию, а потому полагаться на точность работы компаса здесь не приходится.

Лучший компас для туризма

Для туризма наиболее подходящими можно считать три варианта — магнитные, электронные и спутниковые компасы — из-за их компактности. Однако, давайте разберемся, какой же вариант наиболее подходит для многодневного пребывания в дикой природе в экстремальных условиях.

Электронные и спутниковые компасы используются в новейших средствах связи — мобильных телефонах, смартфонах, айфонах, планшетах, а также в часах, что делает их постоянными спутниками современного человека. А это значит, что с большой долей вероятности такой прибор окажется при владельце, если тот попадет в аварийную ситуацию вдали от цивилизации. В этом большой плюс таких устройств.

Из всех приборов, которые всегда под рукой у человека, первый — телефон, и зачастую на нем имеется и GPS с функцией компаса.

Однако электронный компас проигрывает обычному магнитному, ведь для определения тех же магнитных полюсов в электронном варианте нужен источник электроэнергии, а в случае поломки электрический компас вряд ли удастся починить в условиях дикой природы. В то же время простой магнитный компас не нуждается в питании электрическим током и его можно быстро сделать из подручных средств.

Ну, а спутниковый компас в современном средстве связи — хоть вещь и нужная, но все же менее удобная, чем навигатор. Лучше установить на телефон не компас, а навигатор, который не только сориентирует владельца по сторонам света, но и сможет указать точное местоположение его на карте.

Раз уж такое функциональное устройство есть под рукой, ограничиваться только функцией компаса на нем не рационально.

Тем не менее, и в этом случае такое средство навигации будет обладать тем же недостатком, что и электронный компас, — зависимостью от электроэнергии и невозможностью ремонта в случае поломки. А ведь поломка может наступить в том числе и от падения или намокания телефона, если только он не оснащен специальной защитой, которой на большинстве телефонов нет.

Плюс такого цифрового компаса заключается также в его миниатюрных размерах и устойчивости к магнитным девиациям.

Кроме того, сигнал от спутника в некоторых случаях попросту не дойдет до устройства-приемника, что может привести к возникновению чрезвычайной ситуации. Например, в пещерах или катакомбах, где можно легко потеряться, использовать спутниковый компас не получится: не будет сигнала от спутника.Поэтому из всего разнообразия компасов на первое место все же нужно вынести магнитный, благодаря простоте его устройства и независимости от электропитания.

Далее разберемся в работе магнитного компаса — наиболее универсального и популярного устройства навигации в среде туристов, охотников и других людей, чья деятельность связана с пребыванием в дикой природной среде.

Почему стоит скачать Компас на андроид?

Визуальная оболочка самого приложения настраивается пользователем очень гибко, так что внешний вид Компаса на андроид может быть абсолютно уникальным. Дизайн самого приложения очень привлекателен и прост, что не может не радовать любителей не только полезных, но еще и красивых приложений. Пользователь самостоятельно может раскрасить внутреннюю оболочку приложения в желаемый цвет.

Среди особенностей хочется отметить возможность добавления всплывающих уведомлений в статусбар, что также очень удобно. Оно позволяет знать всю нужную информацию о своем курсе, работая при этом с другими приложениями параллельно. Пользователю также доступно изменять единицы измерения угла, которые могут быть минутами, градами и градусами. Само приложение невероятно простое в использовании, так что пользоваться им могут даже начинающие пользователи. Еще сама

Чтобы осуществить настройку компаса необходимо лишь махнуть устройством над головой, то есть сделать в воздухе круговое движение, описывающее восьмерку. Программа настроится самостоятельно, и получить необходимые данные можно будет уже через несколько секунд.

Посещение раздела с настройками

Во многих смартфонах и планшетах GPS-чип по умолчанию вовсе отключен. В таком случае аппарат определяет местоположение по сотовым вышкам и сетям Wi-Fi. Чтобы включить навигационный чип, нужна настройка девайса. Для этого совершите следующие действия:

Шаг 1. Зайдите в раздел «Настройки ».

Шаг 2. Здесь вас должен заинтересовать пункт «Местоположение ».

Шаг 3. На разных устройствах данный пункт может иметь другое наименование. Например, на планшетах Samsung нужно выбрать вкладку «Подключения » и нажать на пункт «Геоданные », заодно активировав соответствующий переключатель.

Шаг 4. В этом разделе вам необходимо включить высокую точность определения местоположения. Аппарат должен использовать для этого все источники — спутники GPS, сети Wi-Fi и данные с сотовых вышек.

Следует заметить, что в таком режиме работы энергопотребление повышается. И если на новых смартфонах это практически не заметно, то обладатели бюджетных и старых девайсов точно ощутят снизившееся время автономной работы.

Как отправить геолокацию с Андроид

Если у пользователя устройство на ОС Android, то самый простой способ передать своё положение, это воспользоваться услугами сервиса Google Latitude. И для этого никуда не надо ходить, ничего скачивать, поскольку сервис уже вшит в приложение или сервис, который есть изначально у всех – это Google Maps. Этот сервис наглядно показывает на карте местоположение всех ваших друзей. Просматривать позиции можно не только со смарт фона или планшета, но и с настольного компьютера или ноутбука.

Чтобы отправить свою геолокацию через сервис Latitude, необходимо открыть карты Google Maps, там выбрать наш сервис, который появляется в выпадающей менюшке слева вверху. Если это ваше первое включение, то выдаст алерт, что ваше устройство пока невидимо для сторонних пользователей. Касаемся этого сообщения, открывается меню, где можно настроить что нужно. Именно там включаем видимость своего смартфона и модуля GPS.

Теперь добавляем друзей и знакомых, которые будут видеть, где вы находитесь. Это делается в Latitude сервисе, в разделе Friends List. В друзья там можно записывать из ваших контактов на телефоне, из списка знакомых электронных адресов. Чтобы видеть другого человека, он должен принять приглашение, после этого все координаты становятся видны на карте.

Дорогие пользователи смартфонов на Андроид!


Иногда возникает ситуация, когда вы находитесь в незнакомом месте и не знаете, где именно. Например, вы заблудились в лесу или в незнакомом районе большого города, и вам требуется помощь друга, чтобы он нашел вас. Или просто вы находитесь на модном курорте и решили похвастаться другу, сообщив ему о своем местонахождении. Да мало ли еще какие случаи бывают, когда требуется быстро определить ваши координаты на местности и сообщить их кому-либо.

Просто тут вы должны вспомнить, что в кармане у вас находится палочка-выручалочка в виде вашего любимого смартфона на ОС Андроид. А он предоставляет для решения поставленной выше задачи прекрасные возможности, потому что, как правило, снабжен системой определения координат по спутникам глобальной системы позиционирования GPS и иногда также и ГЛОНАСС.

Рассмотрим несколько способов, один проще другого. Впрочем, есть и еще масса других, не менее сложных.

1. Яндекс Карты

Если у вас не установлено это приложение, срочно установите . Очень полезное приложение. Далее в описанной выше ситуации последовательность действий такая.

Открываете приложение Яндекс Карты. Оно (при заранее включенном в настройках GPS-модуле) автоматически определяет ваше местоположение и выводит метку в середине карты. Дожидаетесь, когда кружок вокруг метки, показывающий точность определения места, сузится или вообще исчезнет, а круглая метка превратится в стрелочку компаса.

Кликаете по этой метке, появляется ее название. Еще раз кликаете по нему и получаете еще один экран.

Если выбрать SMS, то в SMS текст с координатами уже введен, остается только добавить получателя и отправить. А если выбрать Еще…, то откроется масса дополнительных возможностей для отправки координат, в том числе через известные мессенджеры (Skype,Viber,WhatsApp) и даже социальные сети.

2. GPS Test

Это приложение предназначено для проверки работоспособности GSM модуля, определения координат, высоты, курса, скорости и других параметров. Я рассматривал его ранее в этой статье .

Но с его помощью также легко передать ваши текущие координаты другу. Для этого с помощью левой софт-клавиши открываете Меню, находите пункт Share и далее получаете экран, аналогичный уже приведенному чуть выше экрану с массой возможностей для передачи информации о координатах.

3. Мессенджеры WhatsApp и Viber

Если у вас установлен один из этих замечательных мессенджеров, то дело совсем простое. Потому что в них встроена возможность передачи в чате с другом не только картинок, фото, видео или контактов, но и голосовых сообщений и, специально для нашего случая – информации о местоположении. Причем последнее делается буквально в три клика.

Например, в случае WhatsApp, в чате с нужным адресатом нажимаем скрепочку вверху экранаViber – плюсик внизу), выбираем Местоположение, программа определяет его и выводит карту. Далее нажимаете Отправьте свое местоположение. И все!

Удачи вам, до новых встреч на страницах сайта .

Чтобы быть в курсе новинок сайта, рекомендую подписаться на периодическую еженедельную почтовую рассылку «Сказки Старого Юзера» на портале Subscribe.ru.

Как откалибровать датчик приближения на xiaomi

На большинстве смартфонов Xiaomi можно использовать инженерное меню, в котором есть необходимые тесты датчиков. Но сначала нужно проверить активность датчика приближения:

  • Открываем раздел «Телефон», слева нажимаем по «Меню».
  • Перейдите в «Настройки».
  • Находим пункт «Входящие вызовы».
  • В этом разделе смотрим на строчку «Датчик приближения», функция должна быть активна.
  • Открываем меню набора номера и вводим стандартный код инженерного меню: *#*#6484#*#*.
  • Сразу попадаем в окно QC test. Здесь находим пункт «Proximity Sensor».
  • Пробуем приближать палец к датчику на верхней панели устройства. Если значение «Value» изменяется, то датчик исправен.
  • Нажмите кнопку «Calibration», чтобы откалибровать датчик приближения на Xiaomi.

Обзор приложения для Android: Компас

Рисунок 1. Обзор приложения для Android: Компас

Приложение с оригинальным названием «Компас» является одним из лучших в своём роде. Его разработчики позаботились о том, чтобы приложением было легко и комфортно пользоваться. Понятный и приятный интерфейс, крупные значки и полная русификация делают данную программу действительно незаменимым помощником в путешествиях.

Рисунок 2. Обзор приложения для Android: Компас

С помощью данного приложения можно не только узнать Ваше место положения, но и легко сориентироваться на местности, отмечая свой маршрут маркерами. Также с помощью этого компаса можно легко и быстро отправить свои координаты в МЧС или на любой включенный смартфон.

Рисунок 3. Обзор приложения для Android: Компас

Приложение не требует доступа к интернету, а за счёт его автоматической калибровки все выводимые в нём данные полностью достоверны. К тому же, если на вашем устройстве имеется магнитный датчик, приложение отслеживает магнитные поля и может быть использовано в качестве металлоискателя.

Плюсы

  • Не требует ручной настройки;
  • Отлично функционирует без подключения к интернету;
  • Работает как на ландшафтной ориентации, так и на портретной;
  • Имеется поддержка GPS;
  • Для более удобной ориентации на местности существует функция вывода изображения на экран смартфона при помощи камеры;
  • Не имеет назойливой рекламы;
  • Полностью бесплатен;

Минусы

Поддерживается не каждым устройством;

Как пользоваться компасом онлайн и определить стороны света, направления

Сам виртуальный инструмент представляет собой центральный круговой диск, который вращается относительно платы прямоугольной формы. В центре диска магнитная стрелка, она все время направлена на север и сразу поверх нее находится еще одна, также подвижная.

Поворачиваете сам прямоугольник так, чтобы стрелка красного цвета «смотрела» на конечную маршрутную точку, для этого кликаете на изображение круговой стрелки;


Поворачиваете в нужном направлении, удерживая вышеуказанную стрелку. При необходимости длину красной стрелочки можно увеличивать. Для этого используется значок зеленый ромбик, он находится над концом стрелки, удерживая его, тянете стрелку до нужного места;

После этого можно посмотреть азимут — располагается в правом углу;

  • Имеется опция моментального создания маршрута, для этого нужно тапнуть по вкладке «Drow Route» и подтвердить действие нажатием по кнопке «ОК»;
  • Закрыть компас можно левым кликом мышки по «HIDE COMPASS».

Есть возможность переключать вид карты, для этого есть вкладка «Map». После нажатия на нее откроется список карт, из которых можно выбирать нужную.

Батарея

При длительном пользовании показания заряда аккумулятора способны стать неточными, по итогу заряжаться устройство будет неверно. Впоследствии сама батарея также может подвергаться повышенному износу. Во избежание проблем понадобиться откалибровать её.

Существует два способа это сделать. Первый состоит из полной зарядки включенного устро-ва и следующих действий:

  1. Отсоединение кабеля зарядки
  2. Полное выключение, а спустя пару секунд — подключение к электросети. При этом светодиод горит зеленым
  3. После — отключение зарядки и включение гаджета. Когда операционная система загрузится, снова выключается. Всё обязательно проделывать быстро;
  4. Включение и дальнейшая эксплуатация.

Во втором случае используются рут-права.

  1. Смартфон выключается и подсоединяется к зарядке. Лучше, если адаптер будет включен в розетку
  2. Светодиод загорится зеленым, после этого включается и загружается ОС
  3. Все следующие пункты можно выполнять только с правами суперпользователя. Скачивается «Root Explorer»
  4. Пройдя через папки data-system, удаляется файл под названием batterystats.bin
  5. Затем зарядное отключается и устр-во используется до полной разрядки и автовыключения
  6. Заряжается до 100%.

После всех шагов, аккумулятор откалиброван, точное значение энергоемкости будет отмечено системой. Также существует возможность повысить автономность батареи с помощью различных настроек и изменения версий прошивки.

Варианты крепления

Для удобства работы в разных моделях компасов предусмотрены различные варианты крепления.

Для спортивного ориентирования, где точность измерений не очень важна, выпускаются компасы с креплением на большой палец руки.

Классикой жанра могут считаться модели с ремешком на запястье. Многим туристам старшего поколения, да и военным тоже, известен пример «наручного» компаса — компас Адрианова. Наручные модели, подобно приборам с креплением на палец, всегда на виду, что очень удобно для быстрой работы с ними.

Планшетные модели, как правило, слишком громоздки для крепления на руку, поэтому в них обычно предусмотрена тонкая веревочка для подвешивания компаса на шею. Поскольку для работы с ними требуется немногим больше времени (дополнительные затраты времени связаны в основном с доставанием прибора из-под одежды), эти компасы наиболее удобны для ориентирования в длительных походах, где время не играет большой роли, а требования к работе с картой могут быть выше.

В последнее время мне доводилось видеть маленькие китайские компасы, вмонтированные в фастекс так называемых браслетов выживания. Однако, насколько могу судить, вмонтированное в тот же фастекс огниво с кресалом будут влиять на показания такого прибора, вызывая в нем магнитные девиации. А значит такой компас будет давать неправильные показания. То же самое касается и ножей выживания, в которых компас кто-то догадался вмонтировать в рукоять. Лично я не стал бы рекомендовать такие «мультитулы» на замену обычного компаса.

Модели с различной комбинацией вышеперечисленных нюансов широко используются туристами и другими любителями отдыха на природе. Однако существуют и модели, заточенные под иной род деятельности.

Например, на судах устанавливают специальные магнитные компасы, снабженные системой магнитов, уничтожающей магнитные девиации, вызванные конструктивными элементами самого судна. Остаточную же девиацию рассчитывают с помощью специальных таблиц.

Вся эта судовая конструкция весит несколько килограмм и точно непригодна для ориентирования в туризме.

Современные магнитные компасы для судов должны соответствовать стандарту ISO 11606 «Суда и морская технология. Морские электромагнитные компасы”, согласно которого погрешность в измерениях компаса не должна быть больше 0,5°. Такие приборы, несмотря на свою точность, как правило, значительно больше и тяжелее «туристских» вариантов, да и стоят на порядок дороже.

Считается, что некоторые животные, например, птицы, для ориентирования в пространстве используют внутренний геомагнитный компас. На сегодняшний день пока так и не удалось узнать, как именно работает такой механизм. Подозревают, что некоторые белковые структуры могут реагировать на магнитное поле Земли, однако какие рецепторы улавливают сигналы от этих белков, и по сей день остается загадкой.

Не совсем подходит для туризма и так называемый горный (геологический) компас. В отличии от туристских моделей, шкала горного компаса размечена не по часовой стрелке, а против нее. Такой прибор нужен для определения направлений простирания и падения слоя горной породы. Но если другого варианта нет, а сделать компактный компас из подручных материалов не получается, тогда можно пользоваться тем, что есть.


С этим читают